(七)分子標(biāo)記相關(guān)
分子標(biāo)記:是遺傳標(biāo)記的一種永丝,直接在 DNA 分子上檢測遺傳變異锹漱。分子標(biāo)記能對不同發(fā)育時期的個體、組織器官甚至細胞作檢測慕嚷,數(shù)量極多哥牍,遍及整個基因組,多態(tài)性高喝检,遺傳穩(wěn)定嗅辣,不受環(huán)境及基因表達與否的影響。目前常見分子標(biāo)記主要有 SNP 挠说、InDel澡谭、SSR 等。
限制性長度多態(tài)性(RFLP,RestrictionFragment Length Polymorphism)是第一個DNA標(biāo)記(1974)损俭,用來探究同源DNA序列的變異蛙奖。
后來又出現(xiàn)了很多其他的DNA標(biāo)記,大體分為兩類:
1)共顯性標(biāo)記:能夠區(qū)分雜合體和純合體杆兵,包括SSR(simple sequence repeat)雁仲、RFLP(restriction fragment length)、SNP(single nucleotide polymorphism)
2)顯性標(biāo)記:同時產(chǎn)生多個位點的數(shù)據(jù)琐脏,但是不能夠區(qū)分雜合體和純合體攒砖。
包括AFLP(amplified fragment length),RAPD(random amplified polymorphic DNA)和ISSR(Inter simple sequence repeata)
SNP:(Single Nucleotide Polymorphisms) 單核苷酸多態(tài)性,是指在基因組上由單個核苷酸變異形成的遺傳標(biāo)記祭衩,其數(shù)量眾多灶体,多態(tài)性豐富。從理論上來看每一個 SNP 位點都可以有 4 種不同的變異形式掐暮,但實際上發(fā)生的只有兩種蝎抽,即轉(zhuǎn)換和顛換,二者之比為 1:2路克。SNP 在CG 序列上出現(xiàn)最為頻繁樟结,而且多是 C 轉(zhuǎn)換為 T,原因是 CG 中的 C常為甲基化的精算,自發(fā)地脫氨后即成為胸腺嘧啶瓢宦。一般而言,SNP 是指變異頻率大于 1%的單核苷酸變異灰羽。SNP calling:我們通過 samtools 和 picard-tools 等工具對比對結(jié)果進行染色體坐標(biāo)排序驮履、去掉重復(fù)的 reads 等處理,最后通過變異檢測軟件 GATK2 分別進行 SNP Calling廉嚼,并對原始結(jié)果進行過濾玫镐,得到分析結(jié)果。
SNP標(biāo)記是美國學(xué)者Lander E于1996年提出的第三代DNA遺傳標(biāo)記怠噪。SNP是指同一位點的不同等位基因之間僅有個別核苷酸的差異或只有小的插入恐似、缺失等。從分子水平上對單個核苷酸的差異進行檢測傍念,SNP 標(biāo)記可幫助區(qū)分兩個個體遺傳物質(zhì)的差異矫夷。人類基因組大約每 1250 bp SNP 出現(xiàn)一次,已有2000多個標(biāo)記定位于人類染色體憋槐,對人類基因組學(xué)研究具有重要意義双藕。檢測 SNP 的最佳方法是 DNA 芯片技術(shù)。SNP 被稱為第三代 DNA 分子標(biāo)記技術(shù)秦陋,隨著 DNA 芯片技術(shù)的發(fā)展蔓彩,其有望成為最重要最有效的分子標(biāo)記技術(shù)。
Indel:(insertion-deletion)驳概,插入缺失赤嚼。是指相對于參考基因組,樣本中發(fā)生的小片段的插入缺失顺又,該插入缺失可能含一個或多個堿基更卒。
SSR:Simple Sequence Repeat,簡單重復(fù)序列稚照。指的是基因組中由 1-6個核苷酸組成的基本單位重復(fù)多次構(gòu)成的一段 DNA蹂空,廣泛分布于基因組的不同位置俯萌,長度一般在 200 bp 以下。
簡單重復(fù)序(SSR)也稱微衛(wèi)星DNA上枕,其串聯(lián)重復(fù)的核心序列為1一6 bp咐熙,其中最常見是雙核苷酸重復(fù),即(CA) n和(TG) n每個微衛(wèi)星DNA的核心序列結(jié)構(gòu)相同辨萍,重復(fù)單位數(shù)目10一60個棋恼,其高度多態(tài)性主要來源于串聯(lián)數(shù)目的不同。SSR標(biāo)記的基本原理:根據(jù)微衛(wèi)星序列兩端互補序列設(shè)計引物锈玉,通過PCR反應(yīng)擴增微衛(wèi)星片段爪飘,由于核心序列串聯(lián)重復(fù)數(shù)目不同,因而能夠用PCR的方法擴增出不同長度的PCR產(chǎn)物拉背,將擴增產(chǎn)物進行凝膠電泳师崎,根據(jù)分離片段的大小決定基因型并計算等位基因頻率。
SSR具有以下一些優(yōu)點:(l)一般檢測到的是一個單一的多等位基因位點椅棺;⑵微衛(wèi)星呈共顯性遺傳犁罩,故可鑒別雜合子和純合子;⑶所需DNA量少两疚。顯然昼汗,在采用SSR技術(shù)分析微衛(wèi)星DNA多態(tài)性時必須知道重復(fù)序列兩端的DNA序列的信息。如不能直接從DNA數(shù)據(jù)庫查尋則首先必須對其進行測序鬼雀。